JP5252990B2 - Alkaline battery - Google Patents

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Description

本発明は、耐漏液性に優れたアルカリ電池に係り、特には耐漏液性を向上するためにセパレータの孔部を閉塞する隔離材に改良を加えたアルカリ電池に関するものである。   The present invention relates to an alkaline battery excellent in leakage resistance, and more particularly to an alkaline battery in which a separator that closes a hole of a separator is improved in order to improve leakage resistance.

従来、単1形(LR20)や単2形(LR14)などの比較的サイズが大きな筒型アルカリ電池を製造する場合、まず、有底円筒状の正極缶内に中空円筒状に成形した正極合剤を収納する。そして、正極缶の底部に加熱したホットメルト樹脂(熱溶融型接着剤)を充填し、正極合剤の中空部に筒状のセパレータを挿入する。このとき、ホットメルト樹脂が冷却硬化することにより、セパレータと正極缶とが接着され、セパレータの底部開口が塞がれる。その後、セパレータ中空部に電解液を注入してセパレータと正極合剤とに電解液を含浸させた後、セパレータ中空部にゲル状の負極合剤を充填する。そして、正極缶の開口端を別工程によって組み立てられた集電体で密閉して筒型アルカリ電池が完成する。   Conventionally, when manufacturing a cylindrical alkaline battery having a relatively large size, such as single type 1 (LR20) or single type 2 (LR14), first, a positive electrode composite formed into a hollow cylindrical shape in a bottomed cylindrical positive electrode can. Store the agent. And the hot melt resin (hot melt type adhesive) was filled in the bottom part of the positive electrode can, and a cylindrical separator was inserted into the hollow part of the positive electrode mixture. At this time, the hot melt resin is cooled and cured, whereby the separator and the positive electrode can are bonded, and the bottom opening of the separator is closed. Then, after injecting electrolyte solution into a separator hollow part and making a separator and a positive electrode mixture impregnate electrolyte solution, a gel-like negative electrode mixture is filled into a separator hollow part. And the cylindrical alkaline battery is completed by sealing the open end of the positive electrode can with a current collector assembled in a separate process.

この筒型アルカリ電池では、ホットメルト樹脂の硬化物からなる隔離材を用いてセパレータの底部開口を閉塞することにより、正極合剤と負極合剤とが分離・絶縁される。また、電池に振動や落下衝撃が加えられた場合でも、ホットメルト樹脂の隔離材によって振動や衝撃が吸収され、正極合剤と負極合剤とが確実に隔離される。このように、ホットメルト樹脂を用いてセパレータの底部開口を閉塞することにより正極合剤と負極合剤とを隔離するようにしたアルカリ電池が提案されている(例えば、特許文献1〜4参照)。
特開平05−135777号公報 特開平10−40927号公報 特開2000−67878号公報 特開2001−266905号公報
In this cylindrical alkaline battery, the positive electrode mixture and the negative electrode mixture are separated and insulated by closing the bottom opening of the separator using a separator made of a cured product of hot melt resin. Further, even when vibration or drop impact is applied to the battery, the vibration or impact is absorbed by the hot melt resin separator, and the positive electrode mixture and the negative electrode mixture are reliably isolated. Thus, the alkaline battery which isolate | separated the positive mix and the negative mix by obstruct | occluding the bottom part opening of a separator using hot-melt resin is proposed (for example, refer patent documents 1-4). .
JP 05-135777 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-40927 JP 2000-67878 A JP 2001-266905 A

ところで、上記構造のアルカリ電池を外部回路にてショートさせた場合、電池が発熱してその温度が上昇する。特に複数個のアルカリ電池を直列に接続してショートさせると、さらに電池の発熱量は増大し、このときの発熱によって電池表面温度が最高で140℃〜160℃にも達する。   By the way, when the alkaline battery having the above structure is short-circuited by an external circuit, the battery generates heat and its temperature rises. In particular, when a plurality of alkaline batteries are connected in series and short-circuited, the amount of heat generated by the battery further increases, and the battery surface temperature reaches a maximum of 140 ° C. to 160 ° C. due to the heat generated at this time.

ショート状態にあるアルカリ電池においては、電池内部にガスは殆ど発生しない。しかしながら、ショートが解除された後に過放電状態であると、ガスが発生しやすくなり、電池内圧が上昇してしまう。その結果、封口ガスケットの安全弁が作動して電池が漏液し、電池としての機能が損なわれるという問題があった。   In an alkaline battery in a short state, almost no gas is generated inside the battery. However, in the overdischarged state after the short circuit is released, gas is likely to be generated, and the battery internal pressure increases. As a result, there has been a problem that the safety valve of the sealing gasket operates and the battery leaks, and the function as the battery is impaired.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池外部にてショートしたときでも内部ガスが発生しにくく、耐漏液性に優れたアルカリ電池を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an alkaline battery that is less likely to generate internal gas even when short-circuited outside the battery and has excellent liquid leakage resistance.

上記課題を解決するための手段[1]〜[5]を以下に列挙する。   Means [1] to [5] for solving the above problems are listed below.

[1]有底筒状の正極缶内にセパレータを介して正極合剤及びゲル状負極合剤が収容され、前記セパレータの底部中央部にある孔部を隔離材で閉塞することにより、前記ゲル状負極合剤と前記正極缶の底部とが隔離されたアルカリ電池において、前記隔離材は、電池外部でのショートに起因した発熱による温度上昇過程で溶融軟化して前記孔部の閉塞を解除する熱可塑性樹脂からなり、前記熱可塑性樹脂の溶融軟化に伴い、前記ゲル状負極合剤と前記正極缶の底部との間をつなぐ内部ショート経路が形成されうることを特徴とするアルカリ電池。   [1] A positive electrode mixture and a gel-like negative electrode mixture are accommodated in a bottomed cylindrical positive electrode can via a separator, and the hole in the central portion of the bottom of the separator is closed with a separator, whereby the gel In the alkaline battery in which the negative electrode mixture and the bottom of the positive electrode can are isolated, the separator is melted and softened in the process of temperature rise due to heat generation caused by a short circuit outside the battery to release the blockage of the hole. An alkaline battery comprising a thermoplastic resin, and an internal short path that connects between the gelled negative electrode mixture and the bottom of the positive electrode can can be formed as the thermoplastic resin melts and softens.

従って、手段1によると、電池外部においてショートしていない平常時には、隔離材が溶融軟化せず固形状を保持するため、孔部も閉塞されたままとなり、ゲル状負極合剤と正極缶の底部との隔離状態が維持される。電池外部においてショートが起きて電池が発熱した場合には、その温度上昇過程で隔離材が溶融軟化して孔部の閉塞が解除されるとともに、ゲル状負極合剤内でガスが発生して内圧が上昇する。すると、ゲル状負極合剤がセパレータ底部の孔部を介して漏れ出し、正極缶の内面と電気的に接続して、正極側と負極側とをつなぐ内部ショート経路が形成される。従って、電池外部におけるショートが解除された後でも電池内部においてショート状態が維持される。ゆえに、それ以上の内部ガスの発生が抑制され、耐漏液性が向上する。   Therefore, according to the means 1, since the separator does not melt and soften and keeps the solid state in the normal state where there is no short circuit outside the battery, the hole portion remains blocked, and the bottom portion of the gel negative electrode mixture and the positive electrode can Is maintained in isolation. When a short circuit occurs outside the battery and the battery generates heat, the separator is melted and softened in the process of increasing the temperature to release the clogging of the pores, and gas is generated in the gelled negative electrode mixture to generate an internal pressure. Rises. Then, the gelled negative electrode mixture leaks through the hole at the bottom of the separator, and is electrically connected to the inner surface of the positive electrode can to form an internal short path connecting the positive electrode side and the negative electrode side. Therefore, the short state is maintained inside the battery even after the short circuit outside the battery is released. Therefore, generation | occurrence | production of the internal gas beyond it is suppressed and leak-proof property improves.

[2]前記隔離材は、融点が86℃以上106℃以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする手段1に記載のアルカリ電池。   [2] The alkaline battery according to means 1, wherein the separator is made of a thermoplastic resin having a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower.

従って、手段2によると、電池外部においてショートしていない平常時の性能低下を伴うことなく、ショートが起きたときには適時に内部ショート経路を形成し、それ以上の内部ガスの発生を確実に抑制することができる。融点が高すぎると、発熱によってかなり温度上昇しないと、隔離材が溶融軟化せず、それゆえ孔部の閉塞解除タイミングが遅くなり、内部ガスの発生を十分に抑制できなくなるおそれがある。逆に融点が低すぎると、平常時における温度上昇によっても隔離材が溶融軟化するおそれがあり、信頼性が低下してしまう。   Therefore, according to the means 2, an internal short path is formed in a timely manner when a short circuit occurs, and the generation of further internal gas is surely suppressed without causing a deterioration in normal performance when the short circuit is not short outside the battery. be able to. If the melting point is too high, if the temperature does not rise considerably due to heat generation, the separator will not melt and soften, and therefore the timing for releasing the blockage of the hole will be delayed, and the generation of internal gas may not be sufficiently suppressed. On the other hand, if the melting point is too low, the separator may melt and soften even when the temperature rises during normal times, and the reliability is lowered.

[3]前記隔離材は、融点が86℃以上106℃以下であり、前記孔部を閉塞し、かつ導電性が付与されていない第1の熱可塑性樹脂と、融点が86℃以上106℃以下であり、前記第1の熱可塑性樹脂と前記正極缶の底部との間に介在するように配置され、かつ導電性が付与された第2の熱可塑性樹脂とからなることを特徴とする手段1に記載のアルカリ電池。   [3] The separator has a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower, closes the hole, and has no conductivity, and a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower. And a second thermoplastic resin disposed so as to be interposed between the first thermoplastic resin and the bottom of the positive electrode can and provided with conductivity. The alkaline battery described in 1.

従って、手段3によると、電池外部においてショートしていない平常時には、第1の熱可塑性樹脂及び第2の熱可塑性樹脂が溶融軟化せずいずれも固形状を保持する。このため、両者が互いに混ざり合うこともなく、孔部も閉塞されたままとなり、ゲル状負極合剤と正極缶の底部との隔離状態が維持される。よって、平常時の性能低下を伴うことはない。一方、電池外部においてショートが起きて電池が発熱した場合には、その温度上昇過程で第1の熱可塑性樹脂及び第2の熱可塑性樹脂が溶融軟化して孔部の閉塞が解除されるとともに、両者が混ざり合って全体として導電性を帯びた状態となる。すると、ガス発生による内圧上昇の結果、ゲル状負極合剤がセパレータ底部の孔部を介して漏れ出すとともに、導電性を帯びた上記隔離材を介してゲル状負極合剤と正極缶の内面とが電気的に接続される。ゆえに、必ずしもゲル状負極合剤が正極缶の内面に至らなくても、正極側と負極側とをつなぐ内部ショート経路が形成されうる。   Therefore, according to the means 3, the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are not melted and softened in a normal state in which no short circuit occurs outside the battery, and both remain solid. For this reason, both do not mix with each other, the hole portion remains blocked, and the isolated state of the gelled negative electrode mixture and the bottom of the positive electrode can is maintained. Therefore, there is no normal performance degradation. On the other hand, when a short circuit occurs outside the battery and the battery generates heat, the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are melted and softened in the process of increasing the temperature, and the blockage of the hole is released. Both are mixed and become conductive as a whole. Then, as a result of the increase in internal pressure due to gas generation, the gelled negative electrode mixture leaks through the hole at the bottom of the separator, and the gelled negative electrode mixture and the inner surface of the positive electrode can pass through the conductive separator. Are electrically connected. Therefore, even if the gelled negative electrode mixture does not necessarily reach the inner surface of the positive electrode can, an internal short path connecting the positive electrode side and the negative electrode side can be formed.

[4]前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂は、前記温度上昇過程で溶融軟化して混ざり合い、全体として導電性を得た状態となることを特徴とする手段3に記載のアルカリ電池。   [4] The means 3 characterized in that the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are melted and softened and mixed in the process of increasing the temperature and become conductive as a whole. The alkaline battery described.

従って、手段4によると、2種類の熱可塑性樹脂が混ざり合うことで内部ショート経路を確実に形成することが可能となる。   Therefore, according to the means 4, it is possible to reliably form the internal short path by mixing the two types of thermoplastic resins.

[5]前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂は同種のものであり、前記第2の熱可塑性樹脂にのみ導電物質が含有されていることを特徴とする手段4に記載のアルカリ電池。   [5] The means 4 characterized in that the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are of the same kind, and only the second thermoplastic resin contains a conductive substance. Alkaline battery.

従って、手段5によると、2種類の熱可塑性樹脂が異種のものであると、互いに混ざり合うことが不可能または困難であるが、同種のものであれば、温度上昇過程でともに溶融軟化して比較的容易に混ざり合って均一な導電性を得ることができる。   Therefore, according to the means 5, if the two types of thermoplastic resins are different, it is impossible or difficult to mix with each other. It can be mixed relatively easily and uniform conductivity can be obtained.

以上詳述したように、請求項1〜5に記載の発明によると、電池外部にてショートしたときでも内部ガスが発生しにくく、耐漏液性に優れたアルカリ電池を提供することができる。   As described above in detail, according to the first to fifth aspects of the present invention, it is possible to provide an alkaline battery that is less likely to generate internal gas even when short-circuited outside the battery and that has excellent leakage resistance.

以下、本発明を具体化した一実施の形態のアルカリ電池11を図1〜図3に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, an alkaline battery 11 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図1に示されるように、本実施形態の筒型のアルカリ電池11を構成する正極缶21は、正極集電体を兼ねる有底円筒状の電池用金属部品であり、例えばニッケルめっき鋼板を深絞りプレス加工することで形成されている。正極缶21の内部空間には、発電要素30(即ち、正極合剤31、セパレータ41及びゲル状負極合剤51)が装填可能となっている。正極缶21の内部には、中空円筒状に成形された複数個の正極合剤31が縦積みかつ同心状に圧入装填されている。発電要素30の一部をなす正極合剤31は、二酸化マンガンあるいはオキシ水酸化ニッケル等の酸化剤を含む環状(または管状)の成形合剤である。これら正極合剤31の内側には有底円筒状のセパレータ41が挿入されている。セパレータ41及び正極合剤31中には、アルカリ電解液が浸潤されている。セパレータ41の中空部には、亜鉛合金粉末、ゲル化剤、アルカリ電解液などを混合してなるゲル状負極合剤51が充填されている。アルカリ電解液として、本実施形態では水酸化カリウム水溶液を用いている。亜鉛合金粉末として、本実施形態では数十〜数百ppmのインジウム、ビスマス及びアルミニウムを含有するものを用いている。また、ゲル化剤としては、例えば、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸及びその塩類、アルギン酸ソーダ、エーテル化デンプン等が好適である。   As shown in FIG. 1, the positive electrode can 21 constituting the cylindrical alkaline battery 11 of the present embodiment is a bottomed cylindrical battery metal part that also serves as a positive electrode current collector. It is formed by drawing press processing. The power generation element 30 (that is, the positive electrode mixture 31, the separator 41, and the gelled negative electrode mixture 51) can be loaded into the internal space of the positive electrode can 21. In the positive electrode can 21, a plurality of positive electrode mixtures 31 formed into a hollow cylindrical shape are vertically stacked and press-fitted concentrically. The positive electrode mixture 31 forming a part of the power generation element 30 is an annular (or tubular) molding mixture containing an oxidizing agent such as manganese dioxide or nickel oxyhydroxide. A bottomed cylindrical separator 41 is inserted inside the positive electrode mixture 31. The separator 41 and the positive electrode mixture 31 are infiltrated with an alkaline electrolyte. The hollow portion of the separator 41 is filled with a gelled negative electrode mixture 51 formed by mixing a zinc alloy powder, a gelling agent, an alkaline electrolyte, and the like. In the present embodiment, an aqueous potassium hydroxide solution is used as the alkaline electrolyte. In the present embodiment, zinc alloy powder containing several tens to several hundred ppm of indium, bismuth and aluminum is used. As the gelling agent, for example, carboxymethyl cellulose, polyacrylic acid and its salts, sodium alginate, etherified starch and the like are suitable.

正極缶21の開口部22の内面側には、負極端子板61と集電棒71と封口ガスケット81とを組み付けてなる負極集電体60が配置されかつカシメ付けられている。その結果、正極缶21が液密的に封口されている。   On the inner surface side of the opening 22 of the positive electrode can 21, a negative electrode current collector 60 formed by assembling a negative electrode terminal plate 61, a current collecting rod 71, and a sealing gasket 81 is disposed and crimped. As a result, the positive electrode can 21 is sealed in a liquid-tight manner.

この封口ガスケット81は中央部にボス部82を備えており、そのボス部82を貫通する断面円形状のボス孔82a内には集電棒71が挿通可能となっている。この封口ガスケット81は、平面視で円形状を呈する合成樹脂製の部材であって、例えばナイロン等のようなポリアミド樹脂からなる射出成形部品である。なお、ポリアミド樹脂の代わりに、ポリプロピレン等のようなポリオレフィン樹脂等を用いてもよい。   The sealing gasket 81 has a boss portion 82 at the center, and a current collecting rod 71 can be inserted into a boss hole 82 a having a circular cross section passing through the boss portion 82. The sealing gasket 81 is a synthetic resin member having a circular shape in plan view, and is an injection-molded part made of a polyamide resin such as nylon. In place of the polyamide resin, a polyolefin resin such as polypropylene may be used.

負極端子板61は導電性金属製の板材からなる。この負極端子板61は、外側面に平坦な端子面が形成された中央平板部と、この中央平板部の外周部に一体的に形成された環状凹部とを備えている。   The negative terminal plate 61 is made of a conductive metal plate. The negative terminal plate 61 includes a central flat plate portion having a flat terminal surface formed on the outer surface, and an annular recess formed integrally with the outer peripheral portion of the central flat plate portion.

集電棒71はスズめっき真鍮線等のような導電性金属からなる棒材であって、その先端部73がゲル状負極合剤51中に挿入配置されている。一方、集電棒71の基端部72は、ボス部82のボス孔82aに挿通されるとともに、負極端子板61の内面側中央部に対してスポット溶接等により固着されている。   The current collecting rod 71 is a rod made of a conductive metal such as a tin-plated brass wire, and its tip 73 is inserted and disposed in the gelled negative electrode mixture 51. On the other hand, the base end portion 72 of the current collecting rod 71 is inserted into the boss hole 82a of the boss portion 82 and is fixed to the central portion on the inner surface side of the negative electrode terminal plate 61 by spot welding or the like.

図1に示されるように、本実施形態のセパレータ41の底部中央部には孔部42が存在しており、その孔部42が1種類の樹脂からなる隔離材90で閉塞されることにより、ゲル状負極合剤51と正極缶21の底部23とが隔離されている。より具体的にいうと、ここでは隔離材90を構成する樹脂として、融点が86℃以上106℃以下であってかつ導電性が付与されていない熱可塑性樹脂(第1の熱可塑性樹脂91)が使用されている。   As shown in FIG. 1, there is a hole 42 in the center of the bottom of the separator 41 of the present embodiment, and the hole 42 is blocked by a separator 90 made of one kind of resin, The gelled negative electrode mixture 51 and the bottom 23 of the positive electrode can 21 are isolated. More specifically, here, as the resin constituting the separator 90, a thermoplastic resin (first thermoplastic resin 91) having a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower and not imparted with conductivity is used. It is used.

第1の熱可塑性樹脂91としては上記の融点を満たすものであればよいため、特にその種類は限定されず、例えば固形パラフィンやオレフィン等が選択可能である。なお、第1の熱可塑性樹脂91は、セパレータ41の底部と正極缶21の底部23との間にできる空間の全体を埋めていてもよいが、孔部42を完全に閉塞しているのであれば前記空間の一部を埋める程度であってもよい。   The first thermoplastic resin 91 is not particularly limited as long as it satisfies the above melting point, and for example, solid paraffin or olefin can be selected. The first thermoplastic resin 91 may fill the entire space formed between the bottom portion of the separator 41 and the bottom portion 23 of the positive electrode can 21, but the hole portion 42 may be completely blocked. For example, it may be sufficient to fill a part of the space.

このような融点の第1の熱可塑性樹脂91を使用するのは次の理由による。即ち、電池外部においてショートしていない平常時には、第1の熱可塑性樹脂91が溶融軟化せず固形状を保持するため、孔部42も閉塞されたままとなり、ゲル状負極合剤51と正極缶21の底部23との隔離状態が維持されるからである。一方、電池外部においてショートが起きて電池が発熱した場合には、その温度上昇過程で第1の熱可塑性樹脂91が溶融軟化して孔部42の閉塞が解除されるからである。そしてこの場合、ゲル状負極合剤51内でのガス発生に起因して内圧が上昇する結果、ゲル状負極合剤51がセパレータ41の底部の孔部42を介して漏れ出し、正極缶21の内面と電気的に接続して、正極側と負極側とをつなぐ内部ショート経路が形成されるようになっている。   The reason why the first thermoplastic resin 91 having such a melting point is used is as follows. That is, the first thermoplastic resin 91 is not melted and softened and maintains a solid state in a normal state in which no short circuit occurs outside the battery, so that the hole 42 remains blocked, and the gelled negative electrode mixture 51 and the positive electrode can This is because the state of being isolated from the bottom 23 of 21 is maintained. On the other hand, when a short circuit occurs outside the battery and the battery generates heat, the first thermoplastic resin 91 is melted and softened in the process of increasing the temperature, and the blockage of the hole 42 is released. In this case, as a result of the increase in internal pressure due to gas generation in the gelled negative electrode mixture 51, the gelled negative electrode mixture 51 leaks through the hole 42 at the bottom of the separator 41, and the positive electrode can 21 An internal short path is formed which is electrically connected to the inner surface and connects the positive electrode side and the negative electrode side.

図2に示される本実施形態の変形例のアルカリ電池11Aにおいては、セパレータ41の底部中央部の孔部42が、2種類の樹脂からなる隔離材90Aで閉塞されることにより、ゲル状負極合剤51と正極缶21の底部23とが隔離されている。より具体的にいうと、ここでは隔離材90Aを構成する一方の樹脂として、融点が86℃以上106℃以下であってかつ導電性が付与されていない熱可塑性樹脂(第1の熱可塑性樹脂91)が使用されている。第1の熱可塑性樹脂91は、孔部42に配置され、実質的に孔部42を閉塞している。また、隔離材90Aを構成する他方の樹脂として、融点が86℃以上106℃以下であり、かつ導電性が付与された第2の熱可塑性樹脂92が使用されている。第2の熱可塑性樹脂92は、第1の熱可塑性樹脂91と正極缶21の底部23との間に介在するように配置されている。   In the alkaline battery 11A of the modification of the present embodiment shown in FIG. 2, the hole 42 at the center of the bottom of the separator 41 is closed with a separator 90A made of two kinds of resins, so that the gel-like negative electrode composite is obtained. The agent 51 and the bottom 23 of the positive electrode can 21 are isolated. More specifically, here, as one resin constituting the separator 90A, a thermoplastic resin (first thermoplastic resin 91) having a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower and not imparted with conductivity. ) Is used. The first thermoplastic resin 91 is disposed in the hole 42 and substantially closes the hole 42. Further, as the other resin constituting the separating material 90A, a second thermoplastic resin 92 having a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower and imparted with conductivity is used. The second thermoplastic resin 92 is disposed so as to be interposed between the first thermoplastic resin 91 and the bottom 23 of the positive electrode can 21.

このような融点の第1の熱可塑性樹脂91及び第2の熱可塑性樹脂92を使用するのは次の理由による。即ち、電池外部においてショートしていない平常時には、第1の熱可塑性樹脂91及び第2の熱可塑性樹脂92が溶融軟化せずいずれも固形状を保持する。このため、両者が互いに混ざり合うこともなく、孔部42も閉塞されたままとなり、ゲル状負極合剤51と正極缶21の底部23との隔離状態が維持されるからである。一方、電池外部においてショートが起きて電池が発熱した場合には、その温度上昇過程で第1の熱可塑性樹脂91及び第2の熱可塑性樹脂92が溶融軟化して孔部42の閉塞が解除されるとともに、両者が混ざり合って全体として導電性を帯びた状態となるからである。そしてこの場合、ガス発生による内圧上昇の結果、ゲル状負極合剤51がセパレータ41の底部の孔部42を介して漏れ出すとともに、導電性を帯びた上記隔離材90Aを介してゲル状負極合剤51と正極缶21の内面とが電気的に接続される。ゆえに、必ずしもゲル状負極合剤51が正極缶21の内面に至らなくても、正極側と負極側とをつなぐ内部ショート経路が形成されるようになっている。   The reason why the first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 having such melting points are used is as follows. That is, in the normal time when there is no short circuit outside the battery, the first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 are not melted and softened and both remain solid. For this reason, both are not mixed with each other, and the hole 42 is also closed, and the gelled negative electrode mixture 51 and the bottom 23 of the positive electrode can 21 are maintained in an isolated state. On the other hand, when a short circuit occurs outside the battery and the battery generates heat, the first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 are melted and softened in the process of increasing the temperature, and the blocking of the hole 42 is released. This is because the two are mixed and become conductive as a whole. In this case, as a result of the increase in internal pressure due to gas generation, the gelled negative electrode mixture 51 leaks through the hole 42 at the bottom of the separator 41, and the gelled negative electrode mixture passes through the conductive separator 90A. The agent 51 and the inner surface of the positive electrode can 21 are electrically connected. Therefore, even if the gelled negative electrode mixture 51 does not necessarily reach the inner surface of the positive electrode can 21, an internal short path connecting the positive electrode side and the negative electrode side is formed.

第1の熱可塑性樹脂91及び第2の熱可塑性樹脂92としては上記の融点の条件を満たしていれば、特にその種類は限定されず、例えば固形パラフィンやオレフィン等が選択可能である。第1の熱可塑性樹脂91及び第2の熱可塑性樹脂92は同種のものでも異種のものでもよいが、同種のものを選択することが好ましい。即ち、異種の熱可塑性樹脂同士であると、通常は融点をはじめとする諸性質が異なることから、互いに混ざり合うことが不可能または困難となる場合がある。その点、同種の熱可塑性樹脂同士であれば、そもそも融点をはじめとする諸性質が近似していることから、温度上昇過程でほぼ同時に溶融軟化して比較的容易に混ざり合うことができる。よって、溶融後には全体として均一な導電性を得ることができるからである。   The first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 are not particularly limited as long as the above melting point conditions are satisfied, and for example, solid paraffin or olefin can be selected. The first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 may be the same type or different types, but it is preferable to select the same type. That is, when different types of thermoplastic resins are used, the properties such as the melting point are usually different, so that it may be impossible or difficult to mix them together. In that respect, if the same kind of thermoplastic resin is used, the various properties including the melting point are approximated in the first place, so that they can be melted and softened almost simultaneously in the course of temperature rise and mixed relatively easily. Therefore, uniform conductivity can be obtained as a whole after melting.

ここで、第2の熱可塑性樹脂92には導電性を付与するために導電物質が均一に分散されている。導電物質の量は限定されないが、例えば1重量%以上10重量%以下であることが好ましい。1重量%未満であると少なすぎて導電性を十分に付与できないからである。逆に10重量%超であると、導電性が高くなりすぎてしまい、平常時においてショートしやすくなることに加え、導電物質の割合が増える分だけ高コスト化してしまうからである。なお、このような導電物質として、例えば、黒鉛、カーボンブラック及び金属から選択される少なくともいずれかを添加することが好適である。   Here, a conductive material is uniformly dispersed in the second thermoplastic resin 92 in order to impart conductivity. The amount of the conductive material is not limited, but is preferably 1% by weight or more and 10% by weight or less, for example. This is because if it is less than 1% by weight, it is too small to provide sufficient conductivity. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the electrical conductivity becomes too high, and it becomes easy to short-circuit in normal times, and the cost increases as the proportion of the conductive material increases. As such a conductive substance, for example, it is preferable to add at least one selected from graphite, carbon black, and metal.

第1の熱可塑性樹脂91及び第2の熱可塑性樹脂92の体積は特に限定されず任意であるが、図2のものでは第2の熱可塑性樹脂92の体積のほうが第1の熱可塑性樹脂91の体積よりも大きくなっている。この体積比の関係が逆になると、溶融して混ざり合ったときに、樹脂全体として十分にかつ均一に導電性を付与できないおそれがあるからである。なお、第1の熱可塑性樹脂91は、正極缶21の有する正極端子24の内面側にある凹部の内径よりも小さい直径を有している。一方、第2の熱可塑性樹脂92は、上記凹部の内径よりも大きい直径を有している。第1の熱可塑性樹脂91の下面側は第2の熱可塑性樹脂92に接触し、かつ、第2の熱可塑性樹脂92によって完全に包囲されている。その結果、第1の熱可塑性樹脂91が正極缶21の底面に対して直接接触しないように構成されている。   The volumes of the first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 are not particularly limited and are arbitrary, but in the case of FIG. 2, the volume of the second thermoplastic resin 92 is the first thermoplastic resin 91. It is larger than the volume. This is because if the volume ratio relationship is reversed, the resin as a whole may not be imparted with sufficient and uniform conductivity when melted and mixed. The first thermoplastic resin 91 has a diameter smaller than the inner diameter of the concave portion on the inner surface side of the positive electrode terminal 24 of the positive electrode can 21. On the other hand, the second thermoplastic resin 92 has a diameter larger than the inner diameter of the recess. The lower surface side of the first thermoplastic resin 91 is in contact with the second thermoplastic resin 92 and is completely surrounded by the second thermoplastic resin 92. As a result, the first thermoplastic resin 91 is configured not to directly contact the bottom surface of the positive electrode can 21.

次に、本実施形態のアルカリ電池11,11Aを製造する手順について述べる。   Next, a procedure for manufacturing the alkaline batteries 11 and 11A of the present embodiment will be described.

図1に示すアルカリ電池11を製造するには、まず、あらかじめ中空円筒状に成形された正極合剤31を有底円筒状の正極缶21内に圧入装填する。その後、正極缶21において開口部22の内周面に必要に応じてシール剤(図示略)を塗布する。次に、正極缶21の底部23に第1の熱可塑性樹脂91を供給する。この場合、溶融した第1の熱可塑性樹脂91を正極缶21の内部に垂らし込むようにしてもよいほか、溶融していない固形状の第1の熱可塑性樹脂91を正極缶21の内部に落とし込むようにしてもよい。さらに、正極合剤31の中空部にセパレータ41を装填し、その底部を溶融した状態の第1の熱可塑性樹脂91に押し付けることで、底部中央部にある孔部42を閉塞する。この後、セパレータ41の円筒内部に電解液を注入してセパレータ41と正極合剤31とに電解液を浸潤させた後、セパレータ41の円筒内部にゲル状の負極合剤51を充填する。その後、負極端子板61、集電棒71及び封口ガスケット81からなる負極集電体60を正極缶21の開口部22に配置する。その状態で正極缶21の開口部22にカール及び絞り加工を施して封口し、アルカリ電池11を完成させる。   In order to manufacture the alkaline battery 11 shown in FIG. 1, first, a positive electrode mixture 31 that has been previously formed into a hollow cylindrical shape is press-fitted into a bottomed cylindrical positive electrode can 21. Thereafter, a sealant (not shown) is applied to the inner peripheral surface of the opening 22 in the positive electrode can 21 as necessary. Next, the first thermoplastic resin 91 is supplied to the bottom 23 of the positive electrode can 21. In this case, the melted first thermoplastic resin 91 may be dropped into the positive electrode can 21, or the solid first thermoplastic resin 91 that is not melted is dropped into the positive electrode can 21. May be. Furthermore, the separator 41 is loaded into the hollow part of the positive electrode mixture 31, and the bottom part is pressed against the first thermoplastic resin 91 in a molten state, thereby closing the hole part 42 at the center part of the bottom part. Thereafter, the electrolytic solution is injected into the cylinder of the separator 41 so that the electrolytic solution is infiltrated into the separator 41 and the positive electrode mixture 31, and then the gel-like negative electrode mixture 51 is filled into the cylinder of the separator 41. Thereafter, the negative electrode current collector 60 including the negative electrode terminal plate 61, the current collector rod 71, and the sealing gasket 81 is disposed in the opening 22 of the positive electrode can 21. In this state, the opening 22 of the positive electrode can 21 is subjected to curling and drawing to seal it, thereby completing the alkaline battery 11.

また、図2に示すアルカリ電池11Aを製造する方法としては、例えば以下の4つがある。   Moreover, there are the following four methods for manufacturing the alkaline battery 11A shown in FIG.

製造方法1(図3の製法Aを参照):まず、あらかじめ中空円筒状に成形された正極合剤31を有底円筒状の正極缶21内に圧入装填する。その後、正極缶21において開口部22の内周面に必要に応じてシール剤(図示略)を塗布する。次に、正極缶21の底部23に、導電性を付与した第2の熱可塑性樹脂92を供給する。この場合、溶融した第2の熱可塑性樹脂92を正極缶21の内部に垂らし込むようにしてもよいほか、溶融していない固形状の第2の熱可塑性樹脂92を正極缶21の内部に落とし込むようにしてもよい。次に、固化した第2の熱可塑性樹脂92の上面中央部に、溶融した状態の第1の熱可塑性樹脂91を少量供給する。そして、正極合剤31の中空部にセパレータ41を装填し、溶融した状態の第1の熱可塑性樹脂91にセパレータ41の底部を押し付けることで、底部中央部にある孔部42を閉塞する。この後、セパレータ41の円筒内部に電解液を注入してセパレータ41と正極合剤31とに電解液を浸潤させた後、セパレータ41の円筒内部にゲル状の負極合剤51を充填する。その後、負極端子板61、集電棒71及び封口ガスケット81からなる負極集電体60を正極缶21の開口部22に配置する。その状態で正極缶21の開口部22にカール及び絞り加工を施して封口し、アルカリ電池11Aを完成させる。   Manufacturing method 1 (refer to manufacturing method A in FIG. 3): First, a positive electrode mixture 31 formed in a hollow cylindrical shape in advance is press-fitted into a bottomed cylindrical positive electrode can 21. Thereafter, a sealant (not shown) is applied to the inner peripheral surface of the opening 22 in the positive electrode can 21 as necessary. Next, the 2nd thermoplastic resin 92 which provided electroconductivity to the bottom part 23 of the positive electrode can 21 is supplied. In this case, the melted second thermoplastic resin 92 may be dropped into the positive electrode can 21, or the solid second thermoplastic resin 92 that is not melted is dropped into the positive electrode can 21. May be. Next, a small amount of the melted first thermoplastic resin 91 is supplied to the central portion of the upper surface of the solidified second thermoplastic resin 92. Then, the separator 41 is loaded into the hollow portion of the positive electrode mixture 31, and the bottom portion of the separator 41 is pressed against the melted first thermoplastic resin 91, thereby closing the hole portion 42 in the center portion of the bottom portion. Thereafter, the electrolytic solution is injected into the cylinder of the separator 41 so that the electrolytic solution is infiltrated into the separator 41 and the positive electrode mixture 31, and then the gel-like negative electrode mixture 51 is filled into the cylinder of the separator 41. Thereafter, the negative electrode current collector 60 including the negative electrode terminal plate 61, the current collector rod 71, and the sealing gasket 81 is disposed in the opening 22 of the positive electrode can 21. In this state, the opening 22 of the positive electrode can 21 is curled and drawn to seal it, thereby completing the alkaline battery 11A.

製造方法2(図3の製法Bを参照):正極合剤31を有底円筒状の正極缶21内に圧入装填し、必要に応じてシール剤塗布を行った後、正極缶21の底部23に第2の熱可塑性樹脂92を供給する。次に、正極合剤31の中空部にセパレータ41を装填し、溶融した状態の第2の熱可塑性樹脂92にセパレータ41の底部を押し付ける。次に、セパレータ41の底部中央部に少量の第1の熱可塑性樹脂91を供給して、孔部42を閉塞する。この後、電解液注入、ゲル状負極合剤充填、負極集電体60の配置、封口を順次実施し、アルカリ電池11Aを完成させる。   Manufacturing method 2 (refer to manufacturing method B in FIG. 3): The positive electrode mixture 31 is press-fitted into the bottomed cylindrical positive electrode can 21 and coated with a sealing agent as necessary, and then the bottom 23 of the positive electrode can 21 is formed. A second thermoplastic resin 92 is supplied. Next, the separator 41 is loaded into the hollow portion of the positive electrode mixture 31, and the bottom of the separator 41 is pressed against the second thermoplastic resin 92 in a molten state. Next, a small amount of the first thermoplastic resin 91 is supplied to the center of the bottom of the separator 41 to close the hole 42. Then, electrolyte solution injection, gelled negative electrode mixture filling, placement of the negative electrode current collector 60, and sealing are sequentially performed to complete the alkaline battery 11A.

製造方法3(図3の製法Cを参照):正極合剤31を有底円筒状の正極缶21内に圧入装填し、必要に応じてシール剤塗布を行った後、正極缶21の底部23に第2の熱可塑性樹脂92を供給する。次に、あらかじめ第1の熱可塑性樹脂91で孔部42が閉塞されたセパレータ41を準備し、この閉塞済みセパレータ41を正極合剤31の中空部に装填する。この後、電解液注入、ゲル状負極合剤充填、負極集電体60の配置、封口を順次実施し、アルカリ電池11Aを完成させる。   Manufacturing method 3 (refer to manufacturing method C in FIG. 3): The positive electrode mixture 31 is press-fitted into the bottomed cylindrical positive electrode can 21 and a sealing agent is applied as required, and then the bottom 23 of the positive electrode can 21 is formed. A second thermoplastic resin 92 is supplied. Next, a separator 41 whose hole 42 is closed with the first thermoplastic resin 91 is prepared in advance, and this closed separator 41 is loaded into the hollow portion of the positive electrode mixture 31. Then, electrolyte solution injection, gelled negative electrode mixture filling, arrangement of the negative electrode current collector 60, and sealing are sequentially performed to complete the alkaline battery 11A.

製造方法4(図3の製法Dを参照):正極合剤31を有底円筒状の正極缶21内に圧入装填し、必要に応じてシール剤塗布を行う。次に、あらかじめ第1の熱可塑性樹脂91で孔部42が閉塞され、かつ、底面を下面側から覆うように第2の熱可塑性樹脂92が設けられたセパレータ41を準備する。そして、この閉塞済みセパレータ41を正極合剤31の中空部に装填する。この後、電解液注入、ゲル状負極合剤充填、負極集電体60の配置、封口を順次実施し、アルカリ電池11Aを完成させる。   Production method 4 (see production method D in FIG. 3): The positive electrode mixture 31 is press-fitted into a bottomed cylindrical positive electrode can 21 and a sealant is applied as necessary. Next, a separator 41 is prepared in which the hole portion 42 is previously closed with the first thermoplastic resin 91 and the second thermoplastic resin 92 is provided so as to cover the bottom surface from the lower surface side. Then, the closed separator 41 is loaded into the hollow portion of the positive electrode mixture 31. Then, electrolyte solution injection, gelled negative electrode mixture filling, arrangement of the negative electrode current collector 60, and sealing are sequentially performed to complete the alkaline battery 11A.

以下、上述した実施形態及びその変形例をより具体化した実施例を説明する。   Hereinafter, examples in which the above-described embodiment and its modifications are more specific will be described.

A.評価用サンプルの作製及び評価試験の方法 A. Preparation of evaluation sample and evaluation test method

ここでは、図2に示す構造のアルカリ電池11A(LR20)をいくつか作製し、評価用サンプルとした。第1の熱可塑性樹脂91については、固形パラフィン(エクソンモービル社製「ワックスレックス2480」)あるいはオレフィン(大響社製「アイメルトA−50」)を使用した。第2の熱可塑性樹脂92についても同様に、固形パラフィン(エクソンモービル社製「ワックスレックス2480」)あるいはオレフィン(大響社製「アイメルトA−50」)を使用し、これに導電物質として少量の黒鉛あるいは銅粉を添加して均一に分散させた。   Here, several alkaline batteries 11A (LR20) having the structure shown in FIG. 2 were produced and used as samples for evaluation. For the first thermoplastic resin 91, solid paraffin (“Wax Rex 2480” manufactured by ExxonMobil) or olefin (“Imelt A-50” manufactured by Daikyo Co., Ltd.) was used. Similarly, for the second thermoplastic resin 92, solid paraffin (“Wax Rex 2480” manufactured by ExxonMobil) or olefin (“Imelt A-50” manufactured by Daikyo Co., Ltd.) is used, and a small amount of conductive material is used as the conductive material. Graphite or copper powder was added and dispersed uniformly.

そして、作製されたアルカリ電池11Aをそれぞれ用いて以下のような耐漏液性試験を行った。即ち、アルカリ電池11Aを2本直列あるいは4本直列に接続し、この状態で1時間ショートさせ、ショート開放後に10日間放置した。この時点で漏液が認められたものの数を調査した(N=20)。その結果を表1に示す。   And the following leak-proof tests were done using each produced alkaline battery 11A. That is, two alkaline batteries 11A were connected in series or four in series, were short-circuited for 1 hour in this state, and were allowed to stand for 10 days after the short-circuit was opened. The number of liquid leaks observed at this point was investigated (N = 20). The results are shown in Table 1.

B.評価試験の結果

Figure 0005252990
B. Results of evaluation test
Figure 0005252990

表1に示すように、2種類の樹脂の融点を86℃以上106℃以下の範囲内にて設定した実施例1〜7については、2本直接接続時においても4本直列接続時においても漏液が全く認められなかった。従って、これらはいずれも耐漏液性に優れていた。また、第2の熱可塑性樹脂92における導電物質の含有量が1重量%〜10重量%の範囲であれば好適な結果が得られることがわかった。さらに、導電物質の種類を黒鉛から導電性金属の一種である銅粉に変更した実施例8についても、実施例1〜7と同様に好適な結果が得られることがわかった。   As shown in Table 1, with respect to Examples 1 to 7 in which the melting points of two types of resins were set within the range of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower, leakage occurred both in the direct connection and in the four serial connection No liquid was observed. Therefore, all of these were excellent in leakage resistance. Further, it was found that suitable results can be obtained when the content of the conductive material in the second thermoplastic resin 92 is in the range of 1% by weight to 10% by weight. Furthermore, also about Example 8 which changed the kind of electroconductive substance from the copper powder which is a kind of electroconductive metal from graphite, it turned out that a suitable result is obtained similarly to Examples 1-7.

一方、各実施例に比べて樹脂の融点が高い比較例1〜3では、いずれも漏液が認められ、耐漏液性に劣っていた。また、各実施例に比べて樹脂の融点が低い比較例4では、特に漏液が認められなかったものの、平常の使用温度域でも内部ショート経路が形成される可能性があるため、信頼性が低く、実用上好ましいものとは言えなかった。
C.結論
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 in which the melting point of the resin was higher than that in each Example, leakage was observed and the leakage resistance was poor. Further, in Comparative Example 4 where the melting point of the resin is lower than in each Example, no liquid leakage was observed, but the internal short path may be formed even in the normal operating temperature range, so the reliability is high. It was low and could not be said to be practically preferable.
C. Conclusion

従って、上記アルカリ電池11,11Aによれば、電池外部においてショートが起きて電池が発熱した場合、隔離材90,90Aの溶融軟化により孔部42の閉塞が解除され、これに基づき正極側と負極側とをつなぐ内部ショート経路が形成される。ゆえに、電池外部におけるショートが解除された後でも電池内部においてショート状態が維持される。ゆえに、それ以上の内部ガスの発生が抑制され、耐漏液性が向上する。   Therefore, according to the alkaline batteries 11 and 11A, when a short circuit occurs outside the battery and the battery generates heat, the clogging of the hole 42 is released by melting and softening of the separators 90 and 90A. An internal short path connecting the sides is formed. Therefore, the short state is maintained inside the battery even after the short circuit outside the battery is released. Therefore, generation | occurrence | production of the internal gas beyond it is suppressed and leak-proof property improves.

なお、本発明の実施の形態は以下のように変更してもよい。   In addition, you may change embodiment of this invention as follows.

・上記実施形態の各実施例では、本発明をLR20(単1形)の円筒形アルカリ電池に具体化したが、他のタイプの円筒形アルカリ電池、例えば、LR14(単2形)、LR6(単3形)、LR03(単4形)、LR1(単5形)などに具体化してもよい。   In each example of the above embodiment, the present invention is embodied in an LR20 (single type) cylindrical alkaline battery, but other types of cylindrical alkaline batteries, such as LR14 (single type), LR6 ( AA type), LR03 (single type 4), LR1 (single type 5) may be embodied.

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施の形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。   Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the embodiments described above are listed below.

(1)上記手段3乃至5のいずれか1項において、前記第2の熱可塑性樹脂の体積は前記第1の熱可塑性樹脂の体積よりも大きいこと。   (1) In any one of the above means 3 to 5, the volume of the second thermoplastic resin is larger than the volume of the first thermoplastic resin.

(2)上記手段3乃至5、上記思想1のいずれか1項において、前記第1の熱可塑性樹脂は前記正極缶の有する正極端子の内面側にある凹部の内径よりも小さい直径を有する一方、前記第2の熱可塑性樹脂は前記凹部の内径よりも大きい直径を有すること。   (2) In any one of the means 3 to 5 and the idea 1, the first thermoplastic resin has a diameter smaller than the inner diameter of the concave portion on the inner surface side of the positive electrode terminal of the positive electrode can. The second thermoplastic resin has a diameter larger than the inner diameter of the recess.

(3)上記手段3乃至5、上記思想1,2のいずれか1項において、前記第2の熱可塑性樹脂には1重量%以上10重量%以下の導電物質が均一に分散されていること。   (3) In any one of the means 3 to 5 and the thoughts 1 and 2, 1% by weight or more and 10% by weight or less of a conductive material is uniformly dispersed in the second thermoplastic resin.

(4)上記手段3乃至5、上記思想1,2のいずれか1項において、前記第2の熱可塑性樹脂には、黒鉛、カーボンブラック及び金属から選択される少なくともいずれかの導電物質が含まれていること。   (4) In any one of the means 3 to 5 and the thoughts 1 and 2, the second thermoplastic resin contains at least one conductive material selected from graphite, carbon black, and metal. That.

(5)上記手段3に記載のアルカリ電池の製造方法であって、有底筒状の正極缶内に前記正極合剤を装填し、次に前記正極缶の底部に前記第2の熱可塑性樹脂を供給し、さらに前記第2の熱可塑性樹脂上に前記第1の熱可塑性樹脂を供給した後、前記正極合剤の中空部に前記セパレータを装填してその孔部を閉塞することを特徴とするアルカリ電池の製造方法。   (5) The alkaline battery manufacturing method according to the above means 3, wherein the positive electrode mixture is loaded in a bottomed cylindrical positive electrode can, and then the second thermoplastic resin is placed on the bottom of the positive electrode can. And further supplying the first thermoplastic resin onto the second thermoplastic resin, and then filling the hollow portion of the positive electrode mixture with the separator to close the hole. A method for producing an alkaline battery.

(6)上記手段3に記載のアルカリ電池の製造方法であって、有底筒状の正極缶内に前記正極合剤を装填し、次に前記正極缶の底部に前記第2の熱可塑性樹脂を供給し、さらに前記正極合剤の中空部に前記セパレータを装填した後、前記セパレータの孔部に前記第1の熱可塑性樹脂を供給して当該孔部を閉塞することを特徴とするアルカリ電池の製造方法。   (6) The method for producing an alkaline battery according to the above means 3, wherein the positive electrode mixture is loaded in a bottomed cylindrical positive electrode can, and then the second thermoplastic resin is placed on the bottom of the positive electrode can. In addition, after the separator is loaded into the hollow portion of the positive electrode mixture, the first thermoplastic resin is supplied to the hole of the separator to close the hole. Manufacturing method.

(7)上記手段3に記載のアルカリ電池の製造方法であって、有底筒状の正極缶内に前記正極合剤を装填し、次に前記正極缶の底部に前記第2の熱可塑性樹脂を供給した後、前記第1の熱可塑性樹脂であらかじめ孔部を閉塞した前記セパレータを、前記正極合剤の中空部に装填することを特徴とするアルカリ電池の製造方法。   (7) The method for producing an alkaline battery according to the above means 3, wherein the positive electrode mixture is loaded in a bottomed cylindrical positive electrode can, and then the second thermoplastic resin is placed on the bottom of the positive electrode can. And supplying the separator whose pores have been previously closed with the first thermoplastic resin into the hollow portion of the positive electrode mixture.

(8)上記手段3に記載のアルカリ電池の製造方法であって、有底筒状の正極缶内に前記正極合剤を装填し、次に前記正極缶の底部に前記第2の熱可塑性樹脂を供給した後、前記第1の熱可塑性樹脂であらかじめ孔部を閉塞しかつ底面を前記第2の熱可塑性樹脂で覆った前記セパレータを、前記正極合剤の中空部に装填することを特徴とするアルカリ電池の製造方法。   (8) The method for producing an alkaline battery according to the above means 3, wherein the positive electrode mixture is loaded into a bottomed cylindrical positive electrode can, and then the second thermoplastic resin is placed at the bottom of the positive electrode can. The separator having the hole previously closed with the first thermoplastic resin and the bottom covered with the second thermoplastic resin is loaded into the hollow portion of the positive electrode mixture. A method for producing an alkaline battery.

本発明を具体化した実施形態のアルカリ電池を示す断面図。Sectional drawing which shows the alkaline battery of embodiment which actualized this invention. 本実施形態の変形例のアルカリ電池を示す断面図。Sectional drawing which shows the alkaline battery of the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例のアルカリ電池の製造手順を説明するための概略図。Schematic for demonstrating the manufacturing procedure of the alkaline battery of the modification of this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

11,11A…アルカリ電池
21…正極缶
31…正極合剤
41…セパレータ
42…孔部
51…ゲル状負極合剤
90,90A…隔離材
91…第1の熱可塑性樹脂
92…第2の熱可塑性樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11,11A ... Alkaline battery 21 ... Positive electrode can 31 ... Positive electrode mixture 41 ... Separator 42 ... Hole 51 ... Gel-like negative electrode mixture 90, 90A ... Separating material 91 ... 1st thermoplastic resin 92 ... 2nd thermoplasticity resin

Claims (5)

有底筒状の正極缶内にセパレータを介して正極合剤及びゲル状負極合剤が収容され、前記セパレータの底部中央部にある孔部を隔離材で閉塞することにより、前記ゲル状負極合剤と前記正極缶の底部とが隔離されたアルカリ電池において、
前記隔離材は、電池外部でのショートに起因した発熱による温度上昇過程で溶融軟化して前記孔部の閉塞を解除する熱可塑性樹脂からなり、
前記熱可塑性樹脂の溶融軟化に伴い、前記ゲル状負極合剤と前記正極缶の底部との間をつなぐ内部ショート経路が形成されうる
ことを特徴とするアルカリ電池。
A positive electrode mixture and a gel-like negative electrode mixture are accommodated in a bottomed cylindrical positive electrode can via a separator, and the hole in the center of the bottom of the separator is closed with a separating material, thereby the gel-like negative electrode mixture. In the alkaline battery in which the agent and the bottom of the positive electrode can are isolated,
The separator is made of a thermoplastic resin that melts and softens in the process of temperature rise due to heat generation due to a short circuit outside the battery and releases the blockage of the hole,
An alkaline battery characterized in that an internal short path connecting between the gelled negative electrode mixture and the bottom of the positive electrode can can be formed as the thermoplastic resin melts and softens.
前記隔離材は、融点が86℃以上106℃以下の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載のアルカリ電池。   The alkaline battery according to claim 1, wherein the separator is made of a thermoplastic resin having a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower. 前記隔離材は、融点が86℃以上106℃以下であり、前記孔部を閉塞し、かつ導電性が付与されていない第1の熱可塑性樹脂と、融点が86℃以上106℃以下であり、前記第1の熱可塑性樹脂と前記正極缶の底部との間に介在するように配置され、かつ導電性が付与された第2の熱可塑性樹脂とからなることを特徴とする請求項1に記載のアルカリ電池。   The separator has a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower, the first thermoplastic resin that closes the hole and has no conductivity, and a melting point of 86 ° C. or higher and 106 ° C. or lower, The first thermoplastic resin and a second thermoplastic resin disposed so as to be interposed between the first thermoplastic resin and the bottom of the positive electrode can and provided with conductivity. Alkaline battery. 前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂は、前記温度上昇過程で溶融軟化して混ざり合い、全体として導電性を得た状態となることを特徴とする請求項3に記載のアルカリ電池。   The first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are melted and softened and mixed in the process of increasing the temperature, and become conductive as a whole. Alkaline battery. 前記第1の熱可塑性樹脂及び前記第2の熱可塑性樹脂は同種のものであり、前記第2の熱可塑性樹脂にのみ導電物質が含有されていることを特徴とする請求項4に記載のアルカリ電池。   5. The alkali according to claim 4, wherein the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin are of the same type, and only the second thermoplastic resin contains a conductive substance. battery.
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